Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2010 - Литология

.pdf
Скачиваний:
53
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
1.79 Mб
Скачать

исследование в сходящемся свете с анализатором (определение осности и оптического знака минерала).

Здесь же для справки следует сказать, что показатель преломления канадского бальзама, относительно которого определяется показатель преломления (рельеф) минералов, равен 1,537 0,004. По величине показателя преломления, согласно А. М. Даминовой (1974), можно выделить семь групп минералов:

1)N = 1,41–1,51 – резкий отрицательный рельеф, шагреневая поверхность наблюдается при открытой диафрагме микроскопа;

2)N = 1,51–1,53 – отрицательный рельеф, шагреневая поверхность отсутствует или слабая;

3)N = 1,53–1,54 – отсутствует рельеф и шагреневая поверхность;

4)N = 1,54–1,60 – положительный рельеф, шагреневая поверхность отсутствует или видна при почти полностью закрытой диафрагме;

5)N = 1,60–1,65 – резкий положительный рельеф, шагреневая поверхность хорошо видна, если закрыть диафрагму наполовину;

6)N = 1,65–1,75 – резко выраженные положительный рельеф и шагреневая поверхность, которые видны при открытой диафрагме;

7)N > 1,75 – чрезвычайно резкие положительный рельеф и шагреневая поверхность.

21

Т а б л и ц а 3 Диагностические свойства некоторых породообразующих минералов и агрегатов в шлифах

Название.

 

 

 

 

Кристаллохи-

Распространенность.

 

 

 

мическая фор-

Спайность

Оптические свойства

Примечание

Формы выделения

мула.

 

 

 

 

 

 

 

Сингония

 

 

 

 

1

2

3

4

5

Ангидрит.

Минерал вторичный

В. сов. по

При одном николе бесцветный прозрач-

В осадочных породах обра-

Ca[SO4].

(по гипсу).

(001), сов.

ный. Интерференционная окраска яркая

зуется по гипсу. Часто

Ромбическая

Призматические,

по (010) и

пестрая третьего порядка. Псевдоаб-

встречается в карбонатных

 

таблитчатые зерна;

(100)

сорбция. Ng = 1,614, Nm = 1,575, Np =

нефтяных коллекторах

 

зернистые массы

 

1,570, Ng-Np = 0,044. Погасание прямое

 

Биотит.

Обломочные зерна в

В. сов. по

При одном николе бурый разных оттен-

Неустойчив к выветрива-

K(Mg,Fe)3×

граувакковых пес-

(001)

ков, иногда с переходами к черному,

нию. Вторичные измене-

× [AlSi3O10]

чаниках. Слабо рас-

 

оранжево-красному, зеленому. Плеохро-

ния: вермикулитизация,

(OH,F)2.

пространен.

 

изм обычно от светло-коричневого до

хлоритизация, превращает-

Моноклинная

Пластинки, листоч-

 

темно-коричневого, черного. Интерфе-

ся в глинистые минералы

 

ки

 

ренционная окраска высокая, но маски-

 

 

 

 

руется собственной окраской минерала.

 

 

 

 

Ng = 1,610-1,697, Nm = 1,609-1,696, Np =

 

 

 

 

1,571-1,616, Ng-Np = 0,039-0,081. Пога-

 

 

 

 

сание прямое

 

Битумоиды

Встречаются в по-

 

При одном николе имеют желтоватый,

Имеют вязкожидкую или

(битумы)

рах, кавернах и

 

рыжевато-красный, серовато-бурый и

твердую консистенцию.

 

трещинах пород

 

бурый до черного цвет. N = 1,57-1,78.

Растворяются в органиче-

 

 

 

 

ских растворителях

22

 

 

 

 

Продолжение т а б л и ц ы 3

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

5

Вулканическое

Обычно в вулкано-

 

При одном николе бесцветно прозрачно,

 

Со временем наблюдается

стекло

генно-осадочных

 

реже желтовато. Оптически аморфно

 

раскристаллизация. Вто-

 

породах, нередко в

 

 

 

ричные изменения: глини-

 

граувакковых пес-

 

 

 

стые минералы, цеолиты,

 

чаниках.

 

 

 

гидрослюда, гидратация,

 

Обломочные зерна

 

 

 

гидроксиды и др.

Гипс.

Минерал эвапори-

В. сов. по

При одном николе бесцветный прозрач-

 

Даже при слабом нагрева-

Ca[SO4]∙2H2O.

тов.

(010)

ный. Интерференционная окраска серо-

 

нии наблюдается дегидра-

Моноклинная

Таблитчатые, приз-

 

вато-белая первого порядка. Ng = 1,530,

 

тация, оптические свойства

 

матические до во-

 

Nm = 1,523, Np = 1,520, Ng-Np = 0,010

 

изменяются

 

локнистых зерна;

 

 

 

 

 

зернистые массы

 

 

 

 

Гидроокислы

Образуют собствен-

Обычно не

При одном николе красные, бурые до

 

Часто образуют механиче-

железа: гетит,

ные породы, часто

обнаружи-

черных.

 

скую смесь с глинистыми

гидрогетит,

присутствуют в це-

вается

Вследствие тонкой дисперсности опти-

 

минералами. Точная диа-

лепидокрокит

менте полимикто-

 

чески изотропны. N > 1,94.

 

гностика возможна ди-

и др.

вых обломочных

 

 

 

фракционными методами

 

пород, продукты

 

 

 

 

 

разложения железо-

 

 

 

 

 

содержащих мине-

 

 

 

 

 

ралов.

 

 

 

 

 

Тонкодисперсные

 

 

 

 

 

агрегаты

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

Продолжение т а б л и ц ы 3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

Глауконит

Часто образуется

Сов. по

 

При одном николе различные оттенки

Точная диагностика воз-

K(Mg,Fe,Al)2×

при гальмиролизе

(001)

 

зеленого цвета. Интерференционная

можна дифракционными

× [AlSi3O10]

полимиктовых

 

 

 

 

окраска такая же, но более темная. Ng =

методами

(OH)2.

осадков.

 

 

 

 

1,614-1,644, Nm = 1,613-1,643, Np =

 

Моноклинная

Округлые стяжения

 

 

 

 

1,592-1,612, Ng-Np = 0,022-0,032

 

 

с тонкодисперсной

 

 

 

 

 

 

 

структурой

 

 

 

 

 

 

Глинистые ми-

Образуют собствен-

Сов. по

 

При одном николе обычно бесцветны

В силу тонкой дисперсно-

нералы: монт-

ные моно- и поли-

(010)

 

или бледноокрашены, примесями окра-

сти точная диагностика

мориллонит,

минеральные поро-

 

 

 

 

шиваются в серые до черного (углистое

возможна дифракционны-

каолинит, ил-

ды, обычные мине-

 

 

 

 

вещество), бурые (гидроокислы Fe3+), зе-

ми методами

лит, смешано-

ралы терригенных

 

 

 

 

леные различных оттенков (минералы с

 

слойные обра-

пород.

 

 

 

 

Fe2+) цвета.

 

зования и др.

Тонкодисперсные

 

 

 

 

 

 

 

агрегаты

 

 

 

 

 

 

Доломит

Образует собствен-

Сов. по

 

При одном николе бесцветный прозрач-

Нередко наблюдается до-

CaMg[CO3]2

ные породы; в из-

 

 

 

ный. Интерференционная окраска белая

ломитизация известняков

10 1 4 под

Тригональная

вестняках; цемент

углом 74

о

высшего порядка. Псевдоабсорбция. Ng

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

песчаников.

 

 

 

 

= 1,681, Np = 1,500, Ng-Np = 0,181

 

 

Неправильные изо-

 

 

 

 

 

 

 

метричные зерна,

 

 

 

 

 

 

 

ромбоэдры; зерни-

 

 

 

 

 

 

 

стые массы

 

 

 

 

 

 

24

Продолжение т а б л и ц ы 3

1

2

3

4

5

Калиевые по-

Обычные минералы

Сов. по

При одном николе бесцветны прозрачны.

Для микроклина «решетча-

левые шпаты

терригенных пород,

(001),

Интерференционная окраска серовато-

тое» двойникование. Вто-

(микроклин –

чаще аркозовых,

средн. по

белая первого порядка. Ng= 1,530-1,526,

ричные изменения: серици-

ортоклаз).

граувакковых пес-

(010)

 

Nm = 1,526-1,524, Np = 1,522-1,518, Ng-

тизация, пелитизация. Пер-

K[AlSi3O8]

чаников.

 

 

 

Np = 0,008

титы

Трикл. – мо-

Обломочные зерна

 

 

 

 

 

нокл.

 

 

 

 

 

 

Кальцит.

Образует собствен-

Сов. по

При одном николе бесцветный прозрач-

Часто подвергается пере-

Ca[CO3].

ные породы; цемент

 

 

 

ный. Интерференционная окраска белая

кристаллизации

1014

Тригональная

песчаников.

под углом

высшего порядка. Рельеф в зависимости

 

 

Неправильные изо-

от «оптического среза» может быть как

 

 

75о

 

 

метричные зерна,

 

 

 

положительным, так и отрицательным.

 

 

редко ромбоэдры;

 

 

 

Псевдоабсорбция. Ng = 1,658, Np =

 

 

зернистые массы;

 

 

 

1,486, Ng-Np = 0,172. Иногда двойнико-

 

 

слагает органиче-

 

 

 

вание по ромбоэдру. Нередко перламут-

 

 

ские остатки

 

 

 

ровый отлив

 

Кварц.

Обычный минерал

В. несов.

При одном николе бесцветный прозрач-

Самый распространенный

SiO2.

терригенных пород,

 

 

 

ный. Интерференционная окраска серо-

минерал обломочных по-

Тригональная

чаще песчаников.

 

 

 

вато-белая первого порядка. Ng = 1,553,

род. Устойчивый, перекри-

 

Обломочные зерна

 

 

 

Np = 1,544, Ng-Np = 0,009. В «призмати-

сталлизация при катагенезе

 

 

 

 

 

ческих срезах» погасание прямое

и в песчаных нефтяных

 

 

 

 

 

 

коллекторах

Мусковит.

Обломочные зерна в

В. сов. по

При одном николе бесцветный прозрач-

Высокая устойчивость к

KAl2[AlSi3O10]

песчаниках. Слабо

(001)

 

ный. Интерференционная окраска яркая

выветриванию. Разновид-

(OH,F)2.

распространен.

 

 

 

пестрая третьего порядка. Псевдоаб-

ности: серицит <0,1 мм, ил-

Моноклинная

Пластинки, листоч-

 

 

 

сорбция. Ng = 1,588-1,624, Nm = 1,582-

лит <0,01 мм

 

ки

 

 

 

1,619, Np = 1,552-1,570, Ng-Np = 0,036-

 

 

 

 

 

 

0,054. Погасание прямое

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

Продолжение т а б л и ц ы 3

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

Обломки гор-

Обычные компо-

 

Окраска при одном николе любая, обыч-

 

ных пород

ненты грубообло-

 

но темно-серая, коричневая, зеленая раз-

 

 

мочных пород и

 

личных оттенков, часто пятнистая. В

 

 

граувакковых пес-

 

скрещенных николях обнаруживается

 

 

чаников. Обломки

 

агрегатное строение

 

 

поли-, значительно

 

 

 

 

реже мономине-

 

 

 

 

ральные зерна

 

 

 

Опал.

Образует собствен-

Отсутству-

При одном николе бесцветный прозрач-

Со временем наблюдается

SiO2∙nH2O.

ные породы, кон-

ет

ный; редко за счет тонкодисперсных ме-

раскристаллизация до хал-

Аморфный

креции.

 

ханических примесей бледно окрашен:

цедона

 

Слагает органиче-

 

желтоватый, сероватый, зеленоватый, др.

 

 

ские остатки; поло-

 

Изотропный. N = 1,440-1,460

 

 

сатые натечные

 

 

 

 

формы, округлые

 

 

 

 

стяжения, сплош-

 

 

 

 

ные однородные

 

 

 

 

массы.

 

 

 

 

Слагает силициты

 

 

 

Плагиоклазы

Обычные минералы

Сов. по

При одном николе бесцветны прозрачны.

Часто полисинтетическое

(альбит – анор-

терригенных пород,

(001),

Интерференционная окраска серовато-

двойникование, хорошо

тит).

чаще аркозовых,

средн. по

белая первого порядка. Ng = 1,538-1,590,

видимое в скрещенных ни-

Na[AlSi3O8] –

граувакковых пес-

(010)

Nm = 1,531-1,585, Np = 1,527-1,577, Ng-

колях. Вторичные измене-

Ca[Al2Si2O8].

чаников.

 

Np = 0,007-0,013

ния: серицитизация, пели-

Триклинная

Обломочные зерна

 

 

тизация. Пертиты

26

Окончание т а б л и ц ы 3

1

2

3

4

5

Роговая об-

Нередко в обломочных

Сов. по

При одном николе зеленый или зеленовато-

Слабая устойчивость к

манка.

полимиктовых породах

призме

бурый цвет. Плеохроизм резкий: от корич-

выветриванию. Может

(Ca,Na,K)2-3

Призматические и

(110) под

нево-зеленого до желто-зеленого, светло-

замещаться хлоритом,

(Mg,Fe,Al)5

удлиненно-

углом

желтого. Интерференционная совпадает с

глинистыми минерала-

[Si3(Si,Al)O11]2

призматические зерна.

~56о

собственной. Ng = 1,644-1,704, Nm = 1,637-

ми, гидроокислами же-

(OH,F)2.

Обломочные зерна

 

1,697, Np = 1,630-1,678, Ng-Np = 0,014-

леза

Моноклинная

 

 

0,026. Угол погасания 15-27о

 

Углистое ве-

Образует собственные

 

При одном николе обычно черная, реже бу-

Придает породе серую,

щество

породы. Часто в виде

 

рая, красно-бурая, желто-оранжевая окрас-

черную окраску в зави-

 

рассеянной массы в

 

ка. Рассеянное вещество оптически аморф-

симости от содержания

 

песчаниках, алевроли-

 

но

 

 

тах, глинистых поро-

 

 

 

 

дах, карбонатах

 

 

 

Халцедон.

Образует собственные

В. несов.

При одном николе бесцветный прозрачный.

Часто перекристаллиза-

SiO2.

породы, конкреции.

 

Интерференционная окраска серовато-

ция с укрупнением зе-

Тригональная

Концентрически-

 

белая первого порядка. Погасание прямое.

рен: переходит в кварц

 

зональное строение

 

Ne = 1,533-1,539, No = 1,530-1,531, Ne-No =

 

 

или полосатые натеч-

 

0,007-0,008

 

 

ные формы, округлые

 

 

 

 

стяжения, сплошные

 

 

 

 

однородные массы.

 

 

 

 

Зернистые и волокни-

 

 

 

 

стые агрегаты

 

 

 

Примечание. Перечисленные в таблице минералы могут встречаться в виде обломочных зерен (кварц, полевые шпаты, слюды, обломки горных пород), являться цементом обломочных пород (гипс, кальцит, доломит, глинистые минералы), образовывать самостоятельные горные породы (кальцит, доломит, гипс, ангидрит, глинистые минералы)

27

4.ИЗУЧЕНИЕ ШЛИФОВ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

Вкачестве примеров в настоящем пособии приводятся характеристики структур некоторых широко распространенных осадочных пород, к числу которых относятся песчаники и карбонаты. В силу относительно небольшой величины частиц, слагающих названные породы, их изучение наиболее целесообразно проводить под поляризационным микроскопом.

4.1. Песчаные породы

Песчаные породы, часто называемые псаммитами или аренитами, более чем на 50% состоят из обломочных (аллотигенных) зерен песчаной размерности (1,0–0,1 мм). Среди них различают пески (несцементированные образования, состоящие лишь из обломочного материала) и песчаники (сцементированные образования).

В составе песчаников различают обломочную часть и цемент. В зависимости от степени отсортированности в песчаных породах может присутствовать примесь более тонкообломочных частиц, что позволяет выделять в составе песчаников, равно как и в других обломочных породах, матрикс или заполняющую массу (рис. 4).

Обломочная часть песчаников состоит из обломков минералов и горных пород, которые образуются при выветривании магматических, метаморфических и более древних осадочных образований, слагающих области сноса.

Основными компонентами обломочной части песчаных пород в подавляющем большинстве случаев являются кварц, полевые шпаты и обломки горных пород. Поэтому в основу классификации (номенклатуры) песчаных пород по составу их обломочной части может быть положено соотношение этих трех компонентов (рис. 5).

Структуры песчаных пород различаются по степени сортировки, абсолютной величине и форме обломков, а также взаимоотношению обломочной части и цемента.

1. По степени сортировки или по относительному размеру частиц обломочного материала выделяют:

равномернозернистые структуры (обломочные частицы имеют приблизительно одинаковый размер);

неравномернозернистые структуры (обломочные частицы имеют различную величину).

2.По абсолютной величине обломочных частиц выделяют: крупнозернистые структуры (обломки имеют размер 1,0–0,5 мм); среднезернистые структуры (0,5–0,25 мм); мелкозернистые структуры (0,25–0,1 мм).

28

3.По форме обломочных частиц выделяют (рис. 6 а, б, в): окатанные, полуокатанные, угловатые зерна (по степени окатанности).

Помимо механического изменения формы зерен при транспортировке обломочного материала в область осадконакопления морфология обломочных частиц может изменяться и на стадиях диа-, ката- и метагенеза, особенно двух последних. При этом обломочные зерна могут стать коррозионными или регенерированными – вторично приобретенные формы зерен в результате растворения или ориентированного нарастания того же минерала, соответственно (рис. 6 г, д).

4.По взаимоотношению обломочного материала и цемента, т. е. количества, распределения и структуры последнего выделяют (рис. 7):

а) по относительному количеству обломочных зерен и цемента:

цемент базальный и цемент поровый;

б) по пространственному распределению цемента в объеме породы: цемент контактовый (соприкосновения), цемент пленочный, цемент сгустковый, цемент выполнения;

в) по относительной величине зерен цемента: равномернозернистый и неравномернозернистый цемент;

г) по абсолютной величине зерен цемента:

грубозернистый (пойкилитовый) цемент, размер зерен более 1,0 мм; крупнозернистый, 1,0–0,5 мм, среднезернистый, 0,5–0,25 мм, мелкозернистый, 0,25–0,1 мм, тонкозернистый, 0,1–0,01 мм, микрозернистый, размер зерен менее 0,01 мм, цемент аморфный (нет зерен);

д) по особенностям строения аутигенных минералов, цементирующих обломочные зерна:

цемент крустификационный, цемент регенерационный, коррозионный цемент, независимая цементация.

Схема описания песчаных пород может быть следующей.

1.Название песчаника. Определяется по схеме классификации песчаных

пород.

2.Структура обломочной части:

а) абсолютный размер зерен,

29

б) степень сортировки зерен, в) форма зерен.

3.Текстура песчаника. Определяется большей частью макроскопически. Но микротекстурные признаки, например микрослоистость, определяются и в шлифе.

4.Минеральный состав обломочной части: перечисляются и кратко описываются минеральные компоненты в порядке убывания. Указывается содержание компонентов.

5.Цемент песчаника:

а) тип и количество (в процентах) цемента в объеме породы (см. п. 4 а, б), б) минеральный состав цемента, в) структура цемента (относительный и абсолютный размер зерен),

г) взаимодействие цемента и обломочных зерен (см. п. 4 д).

6.Другое. Могут быть: конкреции, органические остатки, прожилки и пр.

7.Даются сведения об условиях образования песчаника, характере постседиментационных изменений.

Краткое описание основных типов песчаников приведено на рисунках 8-11.

Рис. 4. Основные компоненты структуры обломочных пород:

1 – обломки минералов и пород, 2 – матрикс, 3 – цемент

30